DE1018246B - Magnetic drum storage - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Magnettrommelspeicher, insbesondere für elektronische Rechenmaschinen.The invention relates to a magnetic drum storage device, in particular for electronic ones Calculating machines.
Bei elektronischen Rechenmaschinen ist es üblich, Zahlen auf Trommeln zu registrieren, die mit einem magnetisierbaren Material, z. B. Nickel, bedeckt sind und sich mit hoher Geschwindigkeit relativ zu einem oder mehreren Registrierköpfen drehen können, mittels deren Zahlen gespeichert und die so gespeicherten Zahlen wiedergegeben werden können.It is common for electronic calculating machines to register numbers on drums that are marked with a magnetizable material, e.g. B. nickel, are covered and moving at high speed relative to a or several recording heads can rotate, stored by means of their numbers and the so stored Numbers can be reproduced.
Die bisher bekannten Vorrichtungen dieser Art haben den Nachteil, daß sich insbesondere bei dem Abnehmen und Aufsetzen der auf einem vertikalen Stehlager gelagerten Magnettrommeln auch bei Beobachtung äußerster Vorsicht ein Beschädigen der Registrierköpfe kaum vermeiden läßt und daß praktisch nach jedem Magnettrommelwechsel eine schwierige Justierung vorgenommen werden muß.The previously known devices of this type have the disadvantage that in particular when Removal and replacement of the magnetic drums, which are mounted on a vertical pillow block, even when being observed Extreme caution can hardly avoid damaging the recording heads and that is practical A difficult adjustment has to be made after every magnetic drum change.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein neuartiger Magnettrommelspeicher, der die genannten Nachteile vermeidet. Der Magnettrommelspeicher für elektronische Rechenmaschinen gemäß der Erfindung besitzt ein auch an sich bekanntes durch Druckluft entlastetes Stehlager für die Magnettrommel, von deren Mantelfläche die mit ihr zusammenarbeitenden Registrierköpfe od. dgl. nur einen geringen Abstand aufweisen. Schwebelager mit einem Tragkissen aus einem gasförmigen oder flüssigen Medium sind an sich bekannt, jedoch bisher nur bei Horizontallagern verwendet worden. Um ein leichtes Abnehmen und Wiederaufsetzen der Magnettrommel ohne Beschädigung der Registrierköpfe; zu erreichen, ist mindestens eine, und zwar vorzugsweise die äußere Mantelfläche der Magnettrommel erfindungsgemäß schwach kegelstumpfförmig ausgebildet, wobei das Ende mit größerem Durchmesser oben liegt, dergestalt, daß bei dem vorgegebenen radialen Spiel der Magnettrommel relativ zu dem Mantel des Stehlagers und bei einem seitlichen, von den Registrierköpfen weg gerichteten Zug sich ihre äußere Mantelfläche zwangsläufig beim Hochheben der Trommel von den Registrierköpfen entfernt.The subject of the present invention is a novel magnetic drum storage, the said Avoids disadvantages. The magnetic drum memory for electronic calculating machines according to the invention has a plummer block bearing for the magnetic drum, which is also known per se and relieved of pressure by compressed air the outer surface of which the recording heads working together with it or the like are only a short distance apart exhibit. Floating bearings with a support cushion made of a gaseous or liquid medium are on known, but so far only been used in horizontal bearings. To make it easy to lose weight and Repositioning of the magnetic drum without damaging the recording heads; to achieve is at least one, namely preferably the outer circumferential surface of the magnetic drum according to the invention slightly frustoconical formed, with the end of the larger diameter at the top, in such a way that at the predetermined radial play of the magnetic drum relative to the shell of the pillow block bearing and at one lateral train directed away from the recording heads, their outer surface area inevitably when Lift the drum away from the recording heads.
Es bedeutet keine Abweichung von dem Prinzip der Erfindung, wenn an Stelle der Magnettrommel mit kegelstumpfförmigem Außenmantel und zylindrischer Innenbohrung der Trommelmantel außen zylindrisch ist, während die Innenbohrung der Magnettrommel kegelstumpfförmig ist und der vertikale Lagerbolzen entsprechend der konischen Trommelbohrung sich kegelstumpfförmig nach oben verjüngt.It does not mean any deviation from the principle of the invention if instead of the magnetic drum with Frustoconical outer shell and cylindrical inner bore of the drum shell outside cylindrical is, while the inner bore of the magnetic drum is frustoconical and the vertical bearing pin corresponding to the conical drum bore tapers upwards in the shape of a truncated cone.
Alles Nähere über die Erfindung ergibt sich aus der Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung gemäß der Erfindung dargestellt ist. Im einzelnen zeigtAll details about the invention emerge from the description in connection with the drawing, in which is shown an embodiment of a device according to the invention. In detail shows
MagnettrommelspeicherMagnetic drum storage
Anmelder:Applicant:
Ferranti Limited Electrical & GeneralFerranti Limited Electrical & General
Engineers, Hollinwood, LancashireEngineers, Hollinwood, Lancashire
(Großbritannien)(Great Britain)
Vertreter: Dr. B. Quarder, Patentanwalt,
Stuttgart, Kienestr. 33Representative: Dr. B. Quarder, patent attorney,
Stuttgart, Kienestr. 33
Beanspruchte Priorität:
Kanada vom 1. September 1954Claimed priority:
Canada September 1, 1954
Maurice Kenyon Taylor, Weston, Ontario (Kanada), ist als Erfinder genannt wordenMaurice Kenyon Taylor of Weston, Ontario (Canada) has been named as the inventor
Fig. 1 eine Seitenansicht der Magnettrommelspeichervorrichtung gemäß der Erfindung, teilweise im Schnitt,Fig. 1 is a partial side view of the magnetic drum storage device according to the invention on average,
Fig. 2 einen Horizontalschnitt gemäß Linie 2-2 der Fig. 1,FIG. 2 shows a horizontal section along line 2-2 of FIG. 1,
Fig. 3 einen Vertikalschnitt einer abgewandelten Ausführungsform eines Teils der in Fig. 1 dargestellten Gesamtanordnung undFIG. 3 shows a vertical section of a modified embodiment of part of that shown in FIG. 1 Overall arrangement and
Fig. 4 eine schematische Ansicht mit Schaltschema einer anderen Ausführungsform.4 shows a schematic view with a circuit diagram of another embodiment.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die Magnettrommelspeichervorrichtung aus einer Registriertrommel 10 (vgl. Fig. 1 und 2), deren äußere periphere Nickelschicht so dünn ist, daß sie nicht dargestellt werden kann.In the illustrated embodiment, the magnetic drum storage device consists of a Recording drum 10 (see. Fig. 1 and 2), the outer peripheral nickel layer is so thin that it is not shown can be.
In der Nähe dieser Mantelfläche der Trommel befinden sich drei magnetische Registrier- oder Wiedergabeköpfe 11, die an der Säule 12 befestigt sind.In the vicinity of this outer surface of the drum there are three magnetic recording or playback heads 11, which are attached to the column 12.
Da es schwierig ist, eine derartige Trommel von ihrem Lagerbolzen abzuheben, ohne den unteren Teil der Trommel seitlich zu bewegen, und da, wenn die Außenfläche der Trommel genau zylindrisch wäre, derartige Seitenbewegungen die Radialjustierung der Registrier- und Wiedergabeköpfe beeinträchtigen könnten, so ist der Mantel, der Trommel erfindungsgemäß leicht kegelstumpfförmig anstatt zylindrisch, wobei sich das Ende mit dem größeren Durchmesser oben befindet; mit anderen Worten: Der Mantel der Trommel verbreitert sich vom Boden 13 nach dem Kopfende 14. Die Folge hiervon ist, daß sich der Abstand zwischen dem Trommelmantel und den KöpfenSince it is difficult to lift such a drum from its bearing pin without the lower part to move the drum laterally, and there, if the outer surface of the drum were exactly cylindrical, such lateral movements affect the radial adjustment of the recording and playback heads could, so is the jacket of the drum according to the invention slightly frustoconical rather than cylindrical, with the end with the larger diameter located at the top; in other words: the shell of the drum widens from the bottom 13 after Head end 14. The consequence of this is that the distance between the drum shell and the heads
7M 757/1537M 757/153
11 vergrößert, wenn die Trommel nach oben abgehoben wird, wodurch eine zunehmende größere seitliche Bewegung der Trommel ohne Beschädigung der Köpfe möglich wird.11 enlarged when the drum is lifted upwards, creating an increasingly larger lateral Movement of the drum becomes possible without damaging the heads.
Zum Zwecke der Lagerung ist die Trommel mit einer koaxialen Zylinderbohrung 15 versehen, die an ihrem oberen Ende geschlossen ist. Sie ist zum Zwecke der Drehung um die gemeinsame Achse von Trommel und Bohrung, wobei das geschlossene EndeFor the purpose of storage, the drum is provided with a coaxial cylinder bore 15 which is connected to its upper end is closed. It is for the purpose of rotation about the common axis of Drum and bore, with the closed end
der Trommel 10 und dem Lagerbolzen 16 unter dem Gewicht des Antriebsmotors 23 bei der Betriebsgeschwindigkeit aufrechtzuerhalten. of the drum 10 and the bearing pin 16 under the weight of the drive motor 23 at the operating speed.
Bei einer Trommel mit einem Durchmesser von «ir gefähr 25 cm und einem Motor, der ungefähr 2,5 kg wiegt, ist erfahrungsgemäß ein Luftdruck von etwa 0,7 kg/cm2 vollständig ausreichend.For a drum with a diameter of about 25 cm and a motor that weighs about 2.5 kg, experience has shown that an air pressure of about 0.7 kg / cm 2 is completely sufficient.
Eine Trommel gemäß der Erfindung kann verhältt nismäßig leicht von ihrem Lagerbolzen abgehobenA drum according to the invention can behave nismäßig easily lifted from its bearing pin
der Bohrung oben ist, auf dem vertikalen zylindri- io werden. Hierzu ist es lediglich notwendig, den Arm 24 sehen Lagerbolzen 16 gelagert, der gleitend in die des Antriebsmotors 23 nach hinten zu verschwenken Bohrung 15 paßt. und die Trommel nach oben zu bewegen.the bore is at the top, be on the vertical cylindri- io. For this it is only necessary to move the arm 24 see bearing pin 16 mounted, which can slide slidingly into that of the drive motor 23 to pivot backwards Hole 15 fits. and move the drum up.
Durch Verschließen der Luftaustrittsöffnungen 22 am oberen Ende der Trommel 10 wird das AbhebenBy closing the air outlet openings 22 at the upper end of the drum 10, the lift-off occurs
Der Lagerbolzen 16 ist hohl und durch ein Rohr 17 über die Kammer 18 am Boden mit einer nicht darThe bearing pin 16 is hollow and is not shown by a tube 17 via the chamber 18 at the bottom with a
gestellten Preßluftquelle verbunden. Zwischen dem 15 der Trommel durch den Luftdruck erleichtert. Die hohlen Innenraum des Lagerbolzens 16 und dem Raum Luftspalte zwischen der Trommel und dem Lagerihm undProvided compressed air source connected. Between the 15 of the drum relieved by the air pressure. the hollow interior of the bearing pin 16 and the space air gaps between the drum and the Lagerihm and
zwischen ihm und der Trommelinnenwand sind mehrere Luftaustrittslöcher 19 und 20 vorgesehen. Das untere Ende der Trommel 10 ist mit einer ebenenA plurality of air outlet holes 19 and 20 are provided between it and the inner wall of the drum. That lower end of the drum 10 is with a flat
bolzen 16 können beim Betrieb in der Größenordnung von 0,025 bis 0,125 mm liegen. Dadurch ergeben sich kaum durch Reibung bedingte Schwierigkeiten beimBolts 16 can be on the order of 0.025 to 0.125 mm in operation. This results in Hardly any friction-related difficulties
Ringfläche 31 versehen. Sie befindet sich unmittelbar 20 Abheben der Trommel, oberhalb einer entsprechenden Ringfläche an der Bei dem in Fig. 3 dargestellten AusführungsbeispielAnnular surface 31 is provided. It is located immediately when the drum is lifted, above a corresponding annular surface on the In the embodiment shown in FIG
Wurzel des Lagerbolzens 16, wobei die beiden ebenen ist ein zusätzliches Reibungslager dargestellt, welches Flächen während des Betriebs durch den Ringspalt 30 in Tätigkeit tritt, wenn die Luftzufuhr für das oben voneinander getrennt sind. beschriebene Luftpolster aus irgendeinem Grunde ver-Root of the bearing pin 16, the two planes an additional friction bearing is shown, which Areas during operation through the annular gap 30 comes into action when the air supply for the above are separated from each other. described air cushions for some reason
Zwischen der Kammer 18 des Lagerbolzens 16 und 25 sagen sollte. Zu diesem Zwecke ist eine lose Buchse 35Between the chamber 18 of the bearing pin 16 and 25 should say. For this purpose there is a loose bush 35
drehbar über dem Lagerbolzen 16 angeordnet. Auf der zylindrischen Oberfläche des Lagerbolzens 16 sind horizontale Ringnuten angebracht, die mit den Austrittsöffnungen 19, 20 und 21 korrespondieren, und die Buchse 35 ist mit entsprechenden Austrittsöffnungen 36, 37 und 38 versehen, so daß die Wirkung des Lagers als Luftpolster unter normalen Bedingungen nicht von denen der vorbeschriebenen Ausfüfarungsform abweicht.rotatably arranged above the bearing pin 16. On the cylindrical surface of the bearing pin 16 are horizontal annular grooves attached, which correspond to the outlet openings 19, 20 and 21, and the Socket 35 is provided with corresponding outlet openings 36, 37 and 38, so that the effect of the Bearing as an air cushion under normal conditions not of those of the above-described Ausfüfarungsform deviates.
Wenn beim Betrieb die Luftzufuhr ausfallen und die Trommel 10 auf der Buchse 35 aufsitzen sollte, so können Trommel 10 und Buchse 35 zusammen — im Hinblick auf ihre gegenseitigen Lagerflächeti — auf der Außenfläche des Lagerbocks 16 und der Itmen-If the air supply fails during operation and the drum 10 should sit on the socket 35, so can drum 10 and sleeve 35 together - with regard to their mutual bearing surface - on the outer surface of the bearing block 16 and the Itmen-
dem Ringspalt 30 sind einige Luftdurchtrittsöffnungen 21 vorgesehen, und die Trommel 10 hat einige Luftaustrittsöffnungen 22 zwischen ihrer Außenfläche und dem Innenraum zwischen der Trommel und dem Lagerbolzen 16.the annular gap 30 are some air passage openings 21 is provided, and the drum 10 has some air outlet openings 22 between its outer surface and the interior space between the drum and the bearing pin 16.
Als Antriebsmittel zum Drehen der Trommel dient der an dem freien Ende des Armes 24 montierte Motor 23. Der Arm 24 ist bei 25 schwenkbar an der mit der Grundplatte 27 fest verbundenen Säule 26 gelagert. Die Motorwelle trägt an ihrem unteren Ende eine elastische Kupplungsplatte 28, die reibungsschlüssig in eine entsprechende Aussparung 29 am oberen Ende der Trommel 10 eingreifen kann.The drive means mounted on the free end of the arm 24 serves as the drive means for rotating the drum Motor 23. The arm 24 is pivotably mounted at 25 on the column 26 which is fixedly connected to the base plate 27. The motor shaft carries at its lower end an elastic coupling plate 28, which is frictionally engaged can engage in a corresponding recess 29 at the upper end of the drum 10.
Wenn der Motor 23 während des Betriebs dieIf the engine 23 during operation
Trommel 10 über die Kupplungsmittel 28/29 antreibt, 40 fläche der Buchse 35 rotieren, wird ein Druckluftstrom durch das Rohr 17 zugeführt, In Fig. 4 ist ein elektrisches Relaissystem darge-Drum 10 drives via the coupling means 28/29, 40 surface of the bush 35 rotate, If a compressed air flow is fed through the pipe 17, an electrical relay system is shown in FIG.
der durch die am Boden des Lagerbolzens 16 befind- stellt, welches dazu dient, die Anordnung bei Aasliche Kammer 18, den hohlen Innenraum des Lager- fallen des Luftpolsters infolge Versagens der Pumpe bolzens 16 und die Austrittsöffnungen 19 und 20 in zu schützen. In diesem Falle ist der Motor 23 für die den Raum zwischen der Außenfläche des Lagerbolzens 45 Trommel 10 über einen von Hand zu betätigenden 16 und der Innenwand der Trommel 10 hindurchtritt Rückschalttaster 41 mit der elektrischen Stromquelle und dabei ein Luftpolster für die Trommel auf dem 39 über die Relais 40, 41 und 42 verbunden. Lagerbock bildet. Die Luftpumpe 43 liefert die Druckluft durch daswhich is located on the bottom of the bearing pin 16, which is used for the arrangement in careless Chamber 18, the hollow interior of the bearing- falling of the air cushion due to failure of the pump bolt 16 and the outlet openings 19 and 20 to protect in. In this case, the motor 23 is for the the space between the outer surface of the bearing pin 45 drum 10 via a manually operated 16 and the inner wall of the drum 10 passes through the reset button 41 with the electric power source and thereby an air cushion for the drum connected to the 39 via the relays 40, 41 and 42. Bearing block forms. The air pump 43 supplies the compressed air through the
Die Druckluft strömt auch aus der Kammer 18 Rohr 44 zur Erzeugung des Luftpolsters der durch die Öffnungen 21 in den Ringspalt 30 und bildet 50 Trommel 10.The pressurized air also flows out of the chamber 18 and pipe 44 to generate the air cushion of the through the openings 21 into the annular gap 30 and forms 50 drum 10.
liier ein zusätzliches Luftpolster für das ringförmige In der Druckluftleitung liegt die DruckluftkammerThere is an additional air cushion for the ring-shaped air duct in the compressed air chamber
untere Ende der Trommel. Jeglicher Reibungskontakt 45 mit dem Balgen 46, welcher den Schaltet 47 bezwischen
Trommel und Lagerbock ist auf diese Weise tätigt,
ausgeschaltet. Wenn der Rückschalttaster 41 geschlossen und derlower end of the drum. Any frictional contact 45 with the bellows 46, which actuates the switch 47 between the drum and the bearing block, is in this way,
switched off. If the downshift button 41 is closed and the
Die Luft tritt aus dem Raum zwischen Trommel 55 Luftdruck in der Leitung 44 hinreichend hoch ist, so und Lagerbock durch die Austrittsöffnungen 22 am daß der Balgen 46 den Stromunterbrecher 47 schließt,The air exits from the space between drum 55, so the air pressure in line 44 is sufficiently high and bearing block through the outlet openings 22 so that the bellows 46 closes the circuit breaker 47,
oberen Ende der Trommel und am offenen Ende des Ringspaltes 30 aus. Auf diese Weise wird das Entstehen eines etwa die Trommel von dem Stativ abhebenden Überdruckes verhindert.upper end of the drum and at the open end of the annular gap 30. This is how the arising becomes an overpressure that lifts the drum off the stand is prevented.
Das Gewicht der Trommel wird teilweise durch die aus den Öffnungen 21 in den Ringspalt 30 eintretende Druckluft und teilweise durch die durch die Öffnungen 19 und 20 hauptsächlich zwecks VerhinderungThe weight of the drum is partly reduced by the weight entering the annular gap 30 from the openings 21 Compressed air and partly through the openings 19 and 20 mainly for the purpose of prevention
wird durch das Solenoid 48 das Relais 40 für den Motorstrom geschlossen und die Trommel in Drehung versetzt.the relay 40 for the motor current is closed by the solenoid 48 and the drum rotates offset.
Wenn jedoch der Luftdruck unter einen vorgegebenen Wert absinkt, so daß die Trommel 10 nicht iraehr durch ein Luftkissen von dem Lagerbolzen 16 getrennt ist, zieht sich der Balgen 46 zusammen, der Stromunterbrecher 42 wird geöffnet, das Solenoid 48 wirdHowever, if the air pressure drops below a predetermined value, so that the drum 10 does not fail is separated from the bearing pin 16 by an air cushion, the bellows 46, the circuit breaker, contracts 42 is opened, the solenoid 48 becomes
eines Reibungskontaktes zwischen der zylindrischen 65 stromlos, und das Relais 40 öffnet sich, wodurch 4k Außenfläche des Lagerbolzens 16 und der zylindrischen Stromzufuhr zu dem Motor unterbrochen und die Innenfläche der Trommelbohrung austretende Luft Trommel stillgesetzt wird.of frictional contact between the cylindrical 65 de-energized, and the relay 40 opens, whereby 4k Outer surface of the bearing pin 16 and the cylindrical power supply to the motor interrupted and the Air drum escaping from the inner surface of the drum bore is shut down.
Sobald der Fehler beseitigt ist und der LuftdnickAs soon as the error has been eliminated and the air gap
getragen.carried.
Der Luftdruck muß hinreichend groß sein, um dieThe air pressure must be high enough to
wieder auf oder über dem vorgeschriebenen Wertback to or above the prescribed value
Luftspalte (einschließlich des Ringspaltes 30) zwischen 70 liegt, kann die Anordnung durch kurzes Herab-Air gap (including the annular gap 30) is between 70, the arrangement can be reduced by briefly
drücken des Rückschalttasters 41 wieder in Betrieb gesetzt werden.pressing the reset button 41 can be put back into operation.
Im Rahmen der Erfindung können verschiedene Einzelheiten abgewandelt werden: So kann beispielsweise der Lagerbolzen 16 anstatt hohl massiv sein und einzelne Luftdurchtrittsöffnungen aufweisen, durch welche zwischen der Grundfläche des Lagerbolzens 16 und dem Raum zwischen ihm und der Innenwand der Trommel Luft austritt. Die Bohrung 15 kann anstatt zylindrisch auch leicht kegelstumpfförmig sein, wobei das Ende mit dem geringeren Durchmesser am geschlossenen Ende liegt und der Lagerbolzen 16 entsprechend kegelstumpfförmig ausgebildet ist.Various details can be modified within the scope of the invention: For example the bearing pin 16 instead of being hollow and solid and having individual air passage openings through which between the base of the bearing pin 16 and the space between it and the inner wall of the Air from the drum comes out. The bore 15 can also be slightly frustoconical instead of cylindrical, wherein the end with the smaller diameter is at the closed end and the bearing pin 16 accordingly Is frustoconical.
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